オシロスコープ保護と絶縁変圧器の使用（回路設計）

質問

回路設計などでいわゆるメインの電源（１００V以上の家庭用電源）を直接、実験用の回路基板の+と-（GND)へあて、オシロスコープで回路の任意の場所の電圧を測定するとします。

この際の注意点として、回路がコンセント電源と直接つながっているため、オシロスコープの保護を目的として、コンセントと実験回路の間に、絶縁変圧器をかませる必要があると、先輩設計者から教えてもらいました。

さてスペック上、オシロスコープの測定可能電圧が最大３００Vだとして、それでも絶縁変圧器を使用する必要があるのか、いまひとつ府に落ちず、ひっかかっています。

どなたかご存知かた教えていただけるととても助かります

回答No.1

moochi99 · ベストアンサー

商用電源の片側は接地されています。

測定器の多くは接地端子があり、フレームを接地して使用します。
すると、測定器本体と回路基板が触れたときにショートするケースが発生します。
また回路基板上の回路に接地側を接続するか、そうでない側を接続するかで測定値が変化する場合があります。
これを防ぐためには絶縁トランスを使用するか、測定器側を完全差動で使う必要があります。

絶縁トランスを使用した場合でも、フローティングの電圧がオシロの耐圧(測定端の耐圧ではなく、測定端とフレーム間の絶縁耐圧)を超えないような保護を行った方が良いでしょう。

お礼

早速の返信ありがとうございます

プローブの－（接地側）で誤って商用電源のホット側にさわってしまうと、接地されているオシロスコープを通じて商用電源とのショートサーキットが完成して大電流が流れる、それによってオシロスコープを破損してしまう、ということで理解しました。

筐体が接地されているオシロスコープ本体がホット側にふれるということも、これと同義ですよね、きっと。

限られたリソースの中でやる分には、細心の注意をはらっている限り（ショートをおこさない限り）、絶縁トランスはなくても大丈夫ということにもなりますよね。

絶縁トランスか差動プローブを使用して確実なリファレンスを取る必要がある場合のあることも、なんとなく理解できました。

ご教授ありがとうございました。また、誤解があるようでしたらご指摘いただけると助かります。